El tiempo de preparación o setup en mecanizado

El tiempo de preparación es el periodo durante el cual la máquina se encuentra parada o en estado no productivo para realizar los ajustes necesarios antes de iniciar la producción de una nueva referencia. Este tiempo, a menudo considerado como un "tiempo muerto" o improductivo, es un componente esencial del ciclo de fabricación, ya que sin él sería imposible garantizar la calidad y precisión requeridas en el arranque de viruta.

Este proceso incluye tareas como:

• Cambio y reglaje de herramientas de corte.
• Montaje y centrado de dispositivos de sujeción (mordazas, platos o utillajes específicos).
• Carga y verificación del programa de control numérico (CNC).
• Realización de pruebas de mecanizado y medición de la primera pieza.

Para maximizar la productividad, muchas empresas del sector aplican la metodología SMED (Single-Minute Exchange of Die), desarrollada originalmente por Shigeo Shingo en Toyota. El objetivo es reducir el tiempo de cambio de formato a menos de diez minutos. Este método clasifica las tareas en dos categorías fundamentales:

1. Operaciones internas: Tareas que solo pueden realizarse con la máquina parada (ej. retirar la pieza anterior, montar el nuevo utillaje).
2. Operaciones externas: Tareas que pueden ejecutarse mientras la máquina sigue produciendo (ej. preparar las herramientas de corte, recoger los planos y programas, limpiar los dispositivos de sujeción).

La optimización consiste en convertir, siempre que sea posible, las operaciones internas en externas y perfeccionar las internas para minimizar el tiempo de inactividad.

Tabla comparativa: impacto del tiempo de preparación

En España, las empresas dedicadas al mecanizado se encuadran mayoritariamente bajo el código CNAE 2553 ("Mecanizado de metales"). Aunque no existen normativas específicas que dicten el "tiempo de setup" ideal, la calidad del proceso está estrictamente regulada por estándares internacionales como la norma ISO 2768, que define las tolerancias generales para dimensiones lineales y angulares.

Las tolerancias típicas exigidas en el mecanizado de precisión pueden oscilar entre los ±0,1 mm para dimensiones generales y hasta ±0,01 mm (10 µm) en aplicaciones críticas, según datos técnicos de referencia. El cumplimiento de estas tolerancias depende directamente de la calidad del setup y de la correcta calibración de los equipos de metrología dimensional.

Requisitos para un setup eficiente

• Estandarización: Utilizar listas de comprobación (checklists) para asegurar que todos los elementos necesarios están listos antes de parar la máquina.
• Sistemas de sujeción rápida: Implementar útiles que permitan un posicionamiento repetible y rápido sin necesidad de ajustes manuales complejos.
• Formación: Operarios cualificados que conozcan no solo la operación de la máquina, sino también los fundamentos de la metrología y la gestión de herramientas.

La responsabilidad de gestionar y optimizar el tiempo de preparación recae sobre los responsables de producción y los ingenieros de procesos. En empresas especializadas, como por ejemplo Izadi Mecanizados, se aplican estrategias avanzadas para garantizar que los tiempos de cambio de formato no comprometan los plazos de entrega ni la rentabilidad del proyecto. La capacidad de una empresa para gestionar estos tiempos es, en última instancia, lo que le permite ofrecer servicios de mecanizado de grandes dimensiones o piezas de alta complejidad con una mayor competitividad en el mercado global.

• Organización Internacional de Normalización (ISO)^[1]
• Asociación Española de Normalización (UNE)^[2]
• Clasificación Nacional de Actividades Económicas (CNAE) - INE^[3]
• Metodología SMED y optimización de procesos (Universidad Tecnológica de Pereira)^[4]